JPH087124B2 - 硬さ測定装置 - Google Patents

硬さ測定装置

Info

Publication number
JPH087124B2
JPH087124B2 JP62329487A JP32948787A JPH087124B2 JP H087124 B2 JPH087124 B2 JP H087124B2 JP 62329487 A JP62329487 A JP 62329487A JP 32948787 A JP32948787 A JP 32948787A JP H087124 B2 JPH087124 B2 JP H087124B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressurizer
sample
cylindrical
light
cylindrical sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62329487A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01172733A (ja
Inventor
好明 川村
和幸 大槻
保男 加藤木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Tobacco Inc filed Critical Japan Tobacco Inc
Priority to JP62329487A priority Critical patent/JPH087124B2/ja
Publication of JPH01172733A publication Critical patent/JPH01172733A/ja
Publication of JPH087124B2 publication Critical patent/JPH087124B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紙巻たばこやフィルタープラグ等の円柱状
物体の直径方向の硬さを測定するのに適した硬さ測定装
置に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕
従来、紙巻たばこやフィルタープラグなどの品質測定
位置等において、検体に一定荷重を加えたときの歪量を
求めて検体の硬さを測定するものがある。
例えば、測定ステージに載置した検体に加圧子によっ
て一定荷重を加え、このときの加圧子とステージ面の距
離を円周測定によって得られた平均直径から減算して検
体の歪量が求められる。
しかしながら、紙巻たばこやフィルタープラグなどは
真円ではなく円周方向の各位置で直径が異なるため、円
周測定によって得られた平均直径を基準として歪量を求
めると精度の良い測定ができないという問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の問題点を解決するためになした本発明の硬さ測
定装置は、一対の円柱状の回転ローラが円柱状検体の直
径よりも狭く離間して平行に配設され、該一対の回転ロ
ーラの回転により該回転ローラ上の円柱状検体を回転可
能に保持する測定ステージと、上記回転ローラ上の円柱
状検体の周方向の予め決められた測定位置を検出する測
定位置検出手段と、上記測定ステージの上方に配設され
るとともに加圧子を上下に変位させて前記回転ローラ上
の円柱状検体に一定荷重を加える加圧部と、少なくとも
前記加圧子と前記円柱状検体の間隙に光束を放射する投
光部と、上記投光部からの光束を受光するとともに上記
加圧子と上記円柱状検体の接触による該光束の遮光状態
を検知する受光部と、前記回転ローラの回転を駆動制御
するとともに前記測定位置検出手段で該回転ローラ上の
前記円柱状検体の測定位置を検出して該測定位置を前記
加圧部側に設定し、上記加圧部を駆動制御するとともに
上記受光部の検出信号に基づいて加圧子と円柱状検体の
接触を検出してこの接触状態における加圧子の位置を上
記変位位置検出部で検出し、上記加圧部をさらに駆動し
て円柱状検体に一定荷重を与えたときの加圧子の位置を
上記接触状態における加圧子の位置とに基づいて円柱状
検体の歪率を算出する制御部と、 を備えたことを特徴とする。
〔作用〕
加圧部が駆動されて加圧子が検体に接触すると受光部
の出力によって接触状態が検出されるとともに、そのと
きの加圧子の位置が変位位置検出部で検出され、この検
出された加圧子の位置と一定荷重が加えられたときに変
位位置検出部で検出される加圧子の位置とに基づいて制
御部で検体の歪率が求められる。
したがて、紙巻たばこの直径などのように検体の大き
さにバラツキがあっても、このバラツキによる影響を受
けずに歪率が求められる。
また、回転ローラを回転して測定位置検出手段で紙巻
たばこのラップ位置など(予め決められた測定位置)を
検出し、このラップ位置を加圧部側に設定することによ
り、紙巻たばこのラップ位置を上にして加圧子を圧接す
るなど、加圧子を圧接する部分を一定の条件にすること
ができ、正確な測定を行うことができる。
〔実施例〕
第1図は本発明の硬さ測定装置の一実施例を示す正面
図、第2図はその側面図で、この装置は紙巻たばこの品
質測定システムに用いられる。なお第2図においては、
簡潔に図示するために装置の一部を省略して示してあ
る。
図において1は測定ステージで、円柱状の検体(紙巻
たばこ)Aが載置される一対の回転ローラ11が軸受12に
よって平行に配設され、この一対の回転ローラ11はタイ
ミングベルト13を介して直流のローラ駆動モータ14によ
って回転駆動される。
2は検体Aに荷重を加える加圧部で、加圧軸21の下端
部には検体Aに圧接される加圧子22が取り付けられると
ともに上端部近くには荷重用の分銅23が固定され、この
加圧軸21は図において上下方向に摺動自在になるように
軸受け24によって保持されている。また、加圧軸21には
従節25(第2図)が形成されており、この従節25は交流
の加圧子モータ26のモータ軸に取り付けられた偏芯カム
27に当接され、加圧子モータ26の駆動に伴って加圧子22
および加圧軸21が上下に移動される。
3は検体Aが載置される一対の回転ローラ11の中間位
置方向に真上から一定光量の光ビームを照射するととも
に、検体A上面の直径方向の中心位置からの反射光を受
光して受光量に応じた電圧を出力するマークセンサであ
る。
4は一定光量のレーザ光束を放射する投光部で、その
レーザ光束は回転ローラ11上に検体Aが載置されると一
部を遮蔽され、さらに、加圧子22の先端部が検体Aに接
触するとこの加圧子22および検体Aによって全て遮蔽さ
れる。
5は投光部4からのレーザ光束を受光して受光量に応
じた電圧を出力する受光部で、上記投光部4からのレー
ザ光束が完全に遮蔽されると一定の電圧を出力する。
6は加圧子22の位置を検出する変位位置検出部で、加
圧軸21の上端面21aに向けてレーザビームB1を出力する
とともにその反射光を受光するレーザ式変位計61を備
え、測定に先立って上記レーザ式変位計61の位置を調節
するための変位計アジャスター62が取り付けられてい
る。
上記レーザ式変位計61は光学的三角測距方式によって
上記上端面21aまでの距離を検知し、この距離に対して
線型特性を示す電圧を出力する。なおこのレーザ変位計
としては、松下電工株式会社の『MQレーザアナログセン
サ;LA40型』を使用することができる。
7は図示しない前段の測定装置から検体Aを移動して
回転ローラ11上に載置するための検体載置装置で、後述
説明するように圧搾空気によって駆動されるプッシャー
シリンダー72によりプッシャー71が第1図において左右
方向に駆動される。また、回転ローラ11の上方には検体
位置センサ73が配設され、回転ローラ11上に移送される
検体Aの先端部が検体位置センサ73によって検出される
とプッシャー71が停止される。
8は硬さ測定が終了した検体Aを測定ステージ1から
排出するための排出装置で、上記プッシャーシリンダー
72と同様に圧搾空気によって駆動される排出プッシャー
シリンダー82により排出プッシャー81が第2図において
左右方向に駆動される。
ところで紙巻たばこにおいては、第10図に示したよう
に、充填されているたばこ刻みTに方向性があり、同じ
紙巻たばこであっても巻紙のラップWの方向Vとそれに
直角な方向Hとでは硬さが異なっている。
このため上記実施例の硬さ測定装置では、前記回転ロ
ーラ11によって検体Aを回転するとともに前記マークセ
ンサ3の出力に基づいて円周部分の反射率が異なる紙巻
たばこ(検体A)のラップの部分を検出して測定条件を
一定にし、このラップの部分に加圧子22を圧接して測定
を行うようにしている。
第7図は回転ローラ11上の検体Aについてのラップ位
置検出を説明する図である。
検体Aが回転ローラ11上に載置されるとマークセンサ
3から照射されている光ビームB2が検体A上面にあたる
とともに検体A上面の直径方向の中心位置Oからの反射
光がマークセンサ3で受光され、(同図(a))この状
態でローラ駆動モータ14およびタイミングベルト13の駆
動によって回転ローラ11が回転されると検体Aが回転さ
れる(同図(b))。
そして、検体Aの回転によってラップ部分Wが上記中
心位置Oにくると、ラップ部分Wの反射率が高いために
マークセンサ3の受光量が増加してその出力電圧が変化
する。
この出力電力の変化が図示しない制御部によって検知
されてローラ駆動モータ14が停止される。これによっ
て、検体Aはラップ部分Wを最上面の中心位置にしてロ
ーラ11上に載置された状態になる。
第8図(a)〜(c)は前記加圧子22の形状を示す図
である。
図に示したように加圧子22は略直方体の形状で、その
下面には長手方向に沿って突出する圧接端部22aが形成
されている。また、上面には嵌合穴22bが形成され、前
記加圧軸21の先端を嵌合穴22bに嵌合して側面のネジ穴2
2cからネジ止めされる。
この加圧子22は、紙巻たばこのような変形しやすい検
体に圧接したときに検体の両端が跳び上がって測定精度
が低下するのを防ぐために、紙巻たばこの長さ方向に接
触部分を多くしたのものである。
したがって、フィルタープラグ等の測定を行う場合
は、例えば第9図に示したように検体との接触部分の小
さなものを用いるようにすることもできる。
第3図は検体Aと加圧子22の接触状態の検出を説明す
る図である。
検体Aが回転ローラ11上に載置されて加圧子22が接触
していないときは、同図(a)に示したように投光部4
からのレーザ光束B3の一部が検体Aによって遮断され、
レーザ光束B3の遮蔽されない部分は受光部5によって受
光される。
加圧軸21が下降されて加圧子22が検体Aに接触する
と、同図(b)に示したように検体Aと加圧子22によっ
て投光部4からのレーザ光束B3が全て遮蔽され、レーザ
光束B3は受光部5で受光されなくなる。
そして、この受光部5の出力に基づいて検体Aと加圧
子22の接触状態が図示しない制御部によって検出され
る。
第4図は実施例の硬さ測定装置における歪率測定の原
理を説明する図である。
まず、測定に先立って基準調整を行う。すなわち、予
め直径(D0)がわかっている標準ゲージGを回転ローラ
11上に載置して加圧子22を自由な状態で標準ゲージGに
接触させ、この状態でアジャスター62を操作してレーザ
式変位計61の出力が一定値(E0)(例えば0V)になるよ
うに位置を調節する(同図(a))。
そして、検体Aに加圧子22が接触したときのレーザ変
位計61の出力電圧(E1)と検体Aに一定荷重を与えたと
きの出力電圧(E2)とを検出し(同図(b)および
(c))、この出力電圧(E1,E2)と標準ゲージGによ
る出力電圧(E0)との差に基づいて、検体の直径(D1
および一定荷重により変形したときの直径(D2)を求め
る。
これにより、検体の歪率ε(%)が、 によって求められる。
第5図は実施例の硬さ測定装置のブロック図である。
図において、10はマイクロプロセッサ,メモリ等を搭
載した制御部で、出力ポートOから各種制御信号を出力
するとともに検出信号,検出データを入力ポートIから
入力して検体の硬さ測定と検体の供給および排出を制御
する。
3aはマークセンサ3の駆動を行うとともに出力電圧を
検出するマークセンサコントローラであり、前記ラップ
部分Wの反射光を受光してマークセンサ3の出力電圧が
変化すると検出信号を制御部10に出力する。
14aはローラ駆動モータ14を駆動制御するコントロー
ラ、26aは加圧子モータ26を駆動制御するコントローラ
で、それぞれ制御部10から出力される制御信号を受けて
ローラ駆動モータ14、加圧子モータ26の駆動と停止を行
う。
72aはエアヘッド40からの圧搾空気をプッシャーシリ
ンダー72に供給する電磁弁で、制御部10からの制御信号
に基づいて圧搾空気の供給方向を変えてプッシャーシリ
ンダー72を“ON"または“OFF"の状態にしてプッシャー7
1を往復移動させる。なお、プッシャーシリンダー72は
“ON"のときプッシャー71を第1図において左の方向に
移動させ、“OFF"のとき逆の方向に移動させる。
82aはエアヘッド40からの圧搾空気を排出プッシャー
シリンダー82に供給する電磁弁で、制御部10からの制御
信号に基づいて圧搾空気の供給方向を変えて排出プッシ
ャーシリンダー82を“ON"または“OFF"の状態にして排
出プッシャー81を往復移動させる。なお、排出プッシャ
ーシリンダー82は“ON"のとき排出プッシャー81を第2
図において左の方向に移動させ、“OFF"のとき逆の方向
に移動させる。
82bは排出プッシャーシリンダー82の駆動状態を検出
する排出プッシャースイッチで、排出プッシャー81が排
出プッシャーシリンダー82内に引き込まれた状態で“O
N"になり、排出プッシャー81が検体の排出を行っている
ときは“OFF"になる。
27aは加圧部2の状態を検出する偏芯カムスイッチ
で、前記従節25が偏芯カム27に当接された状態で加圧軸
21が上方に引き上げられ、カムの最大動径の点が最上位
置にあるとき“ON"になる。
硬さ測定の前に制御部10は、前段の測定装置で所定の
測定が終了するとプッシャーシリンダー72を“ON"に
し、位置決めセンサ73が“ON"になるまでプッシャー71
を移動させ、位置決めセンサ73が“ON"になるとプッシ
ャーシリンダー72を“OFF"にしてプッシャー71を第1図
において右方向に移動させる。
これによって、検体Aが回転ローラ11上の所定の位置
に載置され、位置決めセンサ73は“ON"の状態になる。
第6図は制御部10の制御を示すフローチャートであ
り、検体の硬さ測定を行って後続の装置に排出を行う過
程を説明する。
排出プッシャースイッチ82b、偏芯カムスイッチ27aお
よび位置決めセンサ73が“ON"になっていると、コント
ローラ14aに制御信号を出力してローラ駆動モータ14を
駆動し、回転ローラ11上の検体Aを回転させる。
この状態でマークセンサコントローラ3aの出力を監視
し、このマークセンサコントローラ3aの検出信号によっ
て検体Aのラップ位置が最上位置になったことを検出す
るとローラ駆動モータ14を停止させる。
次に、コントローラ26aに制御信号を出力して加圧子
モータ26を駆動するとともにこの状態で受光部5の出力
電圧を監視し、加圧子22と検体Aの接触を検知すると加
圧子モータ26を停止させてレーザ式変位計61の出力電圧
(位置データ)を読み取り、メモリに格納する。
上記のようにして検体Aと加圧子22が接触したときの
加圧軸21の上端面21aの位置データがメモリに格納され
ると、コントローラ26aに制御信号を出力して加圧子モ
ータ26を駆動し、偏芯カム27が従節25から離れて検体A
に一定荷重が与えられ、予め設定された一定時間が経過
すると、レーザ式変位計61の出力電圧(位置データ)を
読み取ってメモリに格納する。
そして、加圧子モータ26が駆動されている状態で偏芯
カムスイッチ27aが“ON"になると加圧子モータ26を停止
させ、排出プッシャーシリンダー82を一定時間“ON"に
し、回転ローラ11上の検体Aを排出する。
上記排出動作が終了すると、メモリに格納された位置
データを読み出して前式(1)等により歪率を求め、計
算結果を図示しないプリンタにプリントアウトする。
以上のように、検体の歪率が検体の直径に関係しない
加圧子の位置すなわち検体の変位によって求められるた
め、正確な硬さ測定が行われる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の硬さ測定装置によれば、
加圧子によって紙巻たばこ等の検体に一定荷重を与える
とともに、加圧子と検体との接触位置での加圧子の位置
と、一定荷重が加えられた時の加圧子の位置とに基づい
て検体の歪率を求めるようにしたので、紙巻たばこ等の
検体の大きさのバラツキに影響されずに正確な硬さ測定
を行うことができる。
また、回転ローラを回転して測定位置検出手段で紙巻
たばこのラップ位置など(予め決められた測定位置)を
検出し、このラップ位置を加圧部側に設定することによ
り、紙巻たばこのラップ位置を上にして加圧子を圧接す
るなど、加圧子が圧接される部分を一定の条件にして測
定を行うようにしたので、さらに正確な硬さ測定を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の硬さ測定装置の一実施例を示す正面
図、 第2図は実施例の装置の側面図、 第3図は実施例における検体と加圧子の接触状態の検出
を説明する図、 第4図は実施例における検出の歪率測定の原理を説明す
る図、 第5図は実施例のブロック図、 第6図は実施例における制御部の制御を示すフローチャ
ート、 第7図は実施例における検体のラップ位置検出を説明す
る図、 第8図は実施例における加圧子を示す図、 第9図は加圧子の他の例を示す図、 第10図は紙巻たばこにおけるたばこ刻みの方向性を説明
する図である。 2…加圧部、4…投光部、5…受光部、6…変位位置検
出部、10…制御部、22…加圧子、61…レーザ式変位計。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−178350(JP,U) 実開 昭60−179807(JP,U) 実開 昭59−185608(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対の円柱状の回転ローラが円柱状検体の
    直径よりも狭く離間して平行に配設され、該一対の回転
    ローラの回転により該回転ローラ上の円柱状検体を回転
    可能に保持する測定ステージと、 上記回転ローラ上の円柱状検体の周方向の予め決められ
    た測定位置を検出する測定位置検出手段と、 上記測定ステージの上方に配設されるとともに加圧子を
    上下に変位させて前記回転ローラ上の円柱状検体に一定
    荷重を加える加圧部と、 少なくとも前記加圧子と前記円柱状検体の間隙に光束を
    放射する投光部と、 上記投光部からの光束を受光するとともに上記加圧子と
    上記円柱状検体の接触による該光束の遮光状態を検知す
    る受光部と、 前記回転ローラの回転を駆動制御するとともに前記測定
    位置検出手段で該回転ローラ上の前記円柱状検体の測定
    位置を検出して該測定位置を前記加圧部側に設定し、上
    記加圧部を駆動制御するとともに上記受光部の検出信号
    に基づいて加圧子と円柱状検体の接触を検出してこの接
    触状態における加圧子の位置を上記変位位置検出部で検
    出し、上記加圧部をさらに駆動して円柱状検体に一定荷
    重を与えたときの加圧子の位置を上記接触状態における
    加圧子の位置とに基づいて円柱状検体の歪率を算出する
    制御部と、 を備えたことを特徴とする硬さ測定装置。
JP62329487A 1987-12-28 1987-12-28 硬さ測定装置 Expired - Lifetime JPH087124B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62329487A JPH087124B2 (ja) 1987-12-28 1987-12-28 硬さ測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62329487A JPH087124B2 (ja) 1987-12-28 1987-12-28 硬さ測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01172733A JPH01172733A (ja) 1989-07-07
JPH087124B2 true JPH087124B2 (ja) 1996-01-29

Family

ID=18221920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62329487A Expired - Lifetime JPH087124B2 (ja) 1987-12-28 1987-12-28 硬さ測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH087124B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07120371A (ja) * 1993-10-22 1995-05-12 Shigeta Seisakusho:Kk あんこ類の硬さ測定機とその測定法
DE69917740T2 (de) * 1998-07-22 2005-06-16 Japan Tobacco Inc. Vorrichtung zur prüfung einer stabförmigen probe
JP2009248257A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Saxa Inc 円筒体の支持装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62178350U (ja) * 1986-04-30 1987-11-12

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01172733A (ja) 1989-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1830179B1 (en) A method and apparatus for determining one or more physical properties of a rolled smoking article or filter rod
US6276366B1 (en) Rod-shaped test-piece testing apparatus
JP6163215B2 (ja) タブレットプレスの測定装置の較正及びバランシングのための装置及び方法
JP2002531174A (ja) カプセル充填装置に使用する検査及び制御装置
JPH03115610A (ja) ブラシロールの掃き面幅を調整する方法と装置
JP3952098B2 (ja) ボール径寸法自動測定装置
EP0555875B1 (en) An apparatus for controlling the diameter of cigarettes to be manufactured by means of a cigarette production machine
JPH087124B2 (ja) 硬さ測定装置
JPH0746981B2 (ja) 紙巻たばこの位置設定装置
JP2965065B2 (ja) シート厚み計測装置
JP3156747B2 (ja) バ−材の真直度修正装置
JP2008309739A (ja) 卵殻強度測定方法および装置
JP2668667B2 (ja) 自動貫入試験機における測定荷重の較正方法
JPH0643888B2 (ja) 厚さ監視装置
US5476328A (en) Automatic platen gap adjusting device for printer
JPH07111328B2 (ja) 円柱状検体の直径測定装置
JP3305658B2 (ja) シガレット検査装置
EP0445296A1 (en) Wire tension control device
JPS63317704A (ja) タバコフィルター棒のくぼみの測定装置
JPH0730190Y2 (ja) コイリングマシン
JPH0519148Y2 (ja)
JP2000296946A (ja) プリンタにおける用紙厚さ測定方法
JPH05264235A (ja) コイルスプリングの粗密判別装置
JP4354107B2 (ja) ガラス管の検査装置
JPH021356A (ja) プリンタにおけるプラテンギャップ自動調整装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term